CENTRUM FUNKČNÍ ORGANIZACE BUŇKY
Hlavní strana - Cíle projektu - Týmy - Vymezení činnosti - Kontakty - Rada centra - Výsledky

Výzkumné týmy Centra

Jednotlivá pracoviště sama o sobě dosáhla významných výsledků, dokumentovanými publikacemi ve špičkových časopisech (např. Cell, Science, Nature Cell Biol., J. Cell Biol., Plant Cell, Mol. Cell Biol., Mol. Biol. Cell, Exp. Cell Res., Proteomics, J. Biol. Chem.). Skupiny se zabývají různými, avšak příbuznými problémy molekulární/buněčné biologie a společně pokrývají zásadní témata moderní buněčné biologie: buněčné jádro, cytoskelet a buněčný transport, molekulární charakterizace buněčných struktur a jejich dynamika, interakce buňky a virů. Očekáváme, že interakcí řešitelských skupin vzniknou na hranici jejich specializací svěží podněty pro výzkum buňky a nové, možná i nečekané, hypotézy. V rámci Centra bude možno navíc porovnávat buněčné funkce fylogeneticky, protože zahrnuje studium buňky živočišné, rostlinné i kvasinky. Tento předpoklad je doložen přehledem současných hlavních oborů činnosti pracovišť.

Oddělení biologie buněčného jádra ÚMG AV ČR, v.v.i. (řešitel/garant Pavel Hozák) studuje zejména buněčné jádro. V minulých letech byly např. popsány strukturně-funkční modely struktur zajišťujících replikaci DNA či transkripci ribosomálních genů, objeven byl jaderný myosin – spolu s aktinem možný molekulární motor jádra, nezbytný pro veškerou transkripci DNA v buňce (Science 2000, 290, 337-341; Nature Cell Biol. 2004, 6, 1094-1101; Nature Cell Biol. 2004, 6, 1165-1172). Rovněž je studována struktura a funkce tzv. jaderných tělísek PML, jež se účastní zásadních procesů jako je regulace buněčného cyklu, reparace DNA a udržování stability genomu, antivirová ochrana buňky, apoptóza a buněčná senescence. Významným výsledkem byl nález, že jaderná DNA helikáza II je součástí jaderných tělísek PML (J. Cell Biol., 2002, 158, 463-73) a že její distribuce v jádře je závislá na fyziologickém stavu buňky (Exp. Cell Res., 2002, 279, 260-70).

Laboratoř reprodukce buňky MBÚ AV ČR, v.v.i. (řešitel/garant: Jiří Hašek) studuje buněčné funkce proteinů interagujících s cytoskeletem u kvasinek. Její pracovníci prokázali interakci hlavní podjednotky eIF3a/Rpg1/Tif32p s dalšími proteiny eIF3 komplexu, ribosomy (Genes & Development 14, 2534-2546, 2003), s mikrotubuly a aktinovým cytoskeletem. Jako protein interagující s mikrotubuly také identifikovali Isw2p, který je součástí komplexu Isw2-Itc1 schopného remodelovat chromatin. Jejich analýzy dopravování (traffickingu) integrálních proteinů do plazmatické membrány ukazují na propojení cytoskeletálních prvků s membránovými rafty a s nimi asociovanými proteiny (Mol. Biol. Cell 14, 4427-4436, 2003).

Laboratoř biologie hub MBÚ AV ČR, v.v.i. (garant: Pavla Binarová) studuje organizace mikrotubulárního cytoskeletu, především mimo-centrosomální nukleaci mikrotubulů, která se ukázala být důležitým mechanismem tvorby mikrotubulů také u eukaryontních organizmů vybavených centrosomy. Mezi nejvýznamější výsledky skupiny patří průkaz gamma-tubulinu, klíčového pro nukleaci mikrotubulů z centrosomů, v jádře acentrosomálních buněk (Plant Cell 12, 433-442, 2000) a v komplexech asociovaných s dynamickým systémem membrán. Byla nalezena asociace mitotické cyklin dependentní kinázy se specifickou subpopulací mitotických mikrotubulů a popsána role degradace cyklinu b při tvorbě mikrotubulárního cytokinetického aparátu ( Plant Cell 16, 643-657, 2004).

Laboratoř charakterizace molekulární struktury MBÚ AV ČR, v.v.i. (garant: Vladimír Havlíček) se specializuje na strukturu bimolekul. Jsou rutinně zavedeny techniky peptidového mapování (proteolýza bílkovin a měření hmotnostní peptidů na MALDI-TOF v kombinaci s bioinformatikou) a techniky peptidového mikrosekvenování na iontové past. Klíčoví pracovníci ovládají interpretace kolizních spekter pro de novo sekvenování (Proteomics 2, 857-867, 2002; J. Biol. Chem. 279, 24944-24956, 2004).

Laboratoř virologie PřF UK (řešitel/garant: Jitka Forstová) studuje molekulární mechanismy infekce malých tumorogenních DNA virů (myší PyV, lidský BK). Mezi významné výsledky skupiny patří nález přímé interakce PyV-VP1 proteinu s pleiotropním buněčným regulátorem, který se váže k jaderné matrix a průkaz nové endocytické dráhy v časných fázích virové infekce (J. Virol. 75, 10880-10891, 2001; J. Virol. 77, 1672-1681, 2003). Byla prokázána interakce VP1 proteinu s mitotickým vřeténkem.

Oddělení biologie cytoskeletu ÚMG AV ČR, v.v.i. (řešitel/garant Pavel Dráber) studuje vztah mezi strukturou, funkcí a regulací mikrotubulárních komponent v buňkách za normálních a patologických stavů. Soustřeďuje se zejména na pochopení molekulárních mechanismů nukleace mikrotubulů a na úlohu gama-tubulinu v těchto procesech. Mezi nejvýznamější vysledky skupiny patří experimentální prokázání posttranslačních modifikací gama-tubulinu a jeho interakcí s protein tyrozin kinázami (Exp Cell Res. 298, 218-228, 2004), průkaz. změn vlastností gama-tubulinu v průběhu diferenciačních dějů, a jeho asociace s tubulinovými heterodimery (Plant Cell 15, 465-480, 2003).